BRPI0715575A2

BRPI0715575A2 - respirator and method of manufacturing a respirator

Info

Publication number: BRPI0715575A2
Application number: BRPI0715575-1A2A
Authority: BR
Inventors: Yonas Gebrewold; Thomas J Xue
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2013-07-02
Also published as: CN101588733A; EP2076146B1; KR101404393B1; US20080099022A1; KR20090071619A; JP2010508076A; JP5513890B2; EP2076146A1; WO2008051726A1

Abstract

RESPIRADOR E MÉTODO DE FABRICAÇçO DE UM RESPIRADOR. A presente invenção refere-se a um respirador (30) que compreende um corpo de máscara (32) e uma espuma nasal (10). O corpo da máscara (32) é adaptado para se encaixar sobre o nariz e a boca de uma pessoa, e tem uma superfície interna (34). A espuma nasal (10) tem um lado frontal (26), um lado posterior (24), e é preso à superficie interna (34) do corpo da máscara (32) na superfície de contato com a máscara (12). A espuma nasal (10) tem, também, uma porção central (14) e uma primeira e segunda porções de contato lateral (16) e (18), que estão situadas, simetricamente, em lados opostos da porção central. A espuma nasal tem, adicionalmente, uma superfície de contato com o nariz (20) que se estende sobre a porção central (14) e a primeira e a segunda porções de contato lateral (16 e 18). A superfície de contato com o nariz (20) é inclinada em um primeiro e segundo ângulos a em relação a um plano (22) que corta através da espuma nasal de maneira ortogonal a sua dimensão no sentido longitudinal. Uma espuma nasal desta construção pode fornecer um ajuste apertado a uma face do usuário na região do nariz, sem haver a necessidade do uso de um grampo nasal.RESPIRATOR AND METHOD OF MANUFACTURING A RESPIRATOR. The present invention relates to a respirator (30) comprising a mask body (32) and a nasal foam (10). The mask body (32) is adapted to fit over a person's nose and mouth, and has an inner surface (34). The nasal foam (10) has a front side (26), a rear side (24), and is attached to the inner surface (34) of the mask body (32) on the mask contact surface (12). The nasal foam (10) also has a central portion (14) and a first and second lateral contact portions (16) and (18), which are situated symmetrically on opposite sides of the central portion. The nasal foam additionally has a nose contact surface (20) extending over the central portion (14) and the first and second lateral contact portions (16 and 18). The nose contact surface (20) is inclined at first and second angles to a plane (22) that orthogonally cuts through the nasal foam its longitudinal dimension. A nasal foam of this construction can provide a tight fit to a user's face in the nose region without the need for a nose clip.

Description

"RESPIRADOR E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE UM RESPIRADOR""RESPIRATOR AND METHOD OF MANUFACTURING A RESPIRATOR"

A presente descrição refere-se a uma máscara respiratória que tem uma espuma para o nariz que tem um formato particular pré-configurado, para auxiliar no fornecimento de um ajuste apertado sobre o nariz do usuário quando a máscara está sendo usada.The present disclosure relates to a respiratory mask having a nose foam having a particular pre-configured shape to assist in providing a tight fit over the wearer's nose when the mask is being worn.

Antecedentes da Invenção Os respiradores (às vezes denominados "máscaras faciais filtrantes" ou "peças faciais filtrantes") são genericamente usados na parte superior das passagens respiratórias de um indivíduo com duas finalidades principais: (1) evitar que impurezas ou contaminantes entrem no sistema respiratório do usuário, e (2) proteger outras pessoas ou objetos de ficarem expostas a patógenos e a outros contaminantes expirados pelo usuário. Na primeira situação, o respirador é usado em ambientes onde o ar contém partículas que são nocivas ao usuário, por exemplo, em uma loja de auto peças. Na segunda situação, o respirador é usado em ambientes onde há risco de contaminação para outras pessoas ou outros objetos, por exemplo, em uma sala de operação ou em uma sala limpa.Background of the Invention Respirators (sometimes called "filtering face masks" or "filtering facepieces") are generally used on the upper respiratory passages of an individual for two main purposes: (1) to prevent impurities or contaminants from entering the respiratory system (2) protect other persons or objects from being exposed to pathogens and other contaminants expired by the user. In the first situation, the respirator is used in environments where the air contains particles that are harmful to the user, for example in an auto parts store. In the second situation, the respirator is used in environments where there is a risk of contamination to other persons or other objects, for example, in an operating room or a clean room.

Para satisfazer estes propósitos, o corpo da máscara do respirador precisa poder manter um ajuste apertado à face do usuário. Os corpos de máscaras conhecidos podem, na maioria das vezes, conformar-se ao contorno da face da pessoa sobre as bochechas e o queixo. Entretanto, na região do nariz, há uma mudança complexa no contorno, que faz com que um caimento justo seja mais difícil de se alcançar. Se o ajuste não for perfeito, poderão ocorrer problemas, já que o ar pode entrar ou sair do interior do respirador sem passar através do meio de filtro. Quando isto acontece, os contaminantes podem entrar na trajetória de respiração do usuário, ou outras pessoas ou coisas podem ser expostas aos contaminantes exalados pelo usuário. Além disto, os óculos do usuário podem ficar embaçados quando o exalato escapa do interior do respirador sobre a região do nariz. A visibilidade embaçada, naturalmente, faz com que a visibilidade seja mais problemática ao usuário e cria condições perigosas para o usuário e os outros.To fulfill these purposes, the respirator mask body must be able to maintain a tight fit to the wearer's face. Known mask bodies can most often conform to the outline of the person's face over the cheeks and chin. However, in the nose region, there is a complex change in contour, which makes a fair trim more difficult to reach. If the fit is not perfect, problems may occur as air may enter or leave the interior of the respirator without passing through the filter medium. When this happens, contaminants may enter the user's breathing path, or other persons or things may be exposed to contaminants exhaled by the user. In addition, the wearer's glasses may become fogged when exhaled escapes from inside the respirator over the nose region. Blurry visibility, of course, makes visibility more problematic for the user and creates dangerous conditions for the user and others.

Tem sido usadas espumas para nariz no respirador para auxiliar a obtenção de um ajuste apertado sobre o nariz do usuário. Espumas nasais também são usadas para otimizar o conforto do usuário. As espumas para nariz convencionais têm tipicamente a forma de tiras compressíveis — consulte, por exemplo, as patentes US n° 6.923.182, 5.765.556 e o pedido publicado US n° 2005/0211251. Espumas nasais conhecidas têm sido projetadas para serem mais largas em cada lado de uma porção central — vide, por exemplo, as patentes US n° 3.974.829 e 4.037.593. Espumas nasais também têm sido usadas em conjunto com um grampo nasal moldável para se obter o caimento justo — vide, por exemplo, as patentes US n° 5.558.089, 5.307.796, 4.600.002, 3.603.315 e Des. 412.573, e a patente britânica GB 2.103.491.Respirator nose foams have been used to assist in tightening the wearer's nose. Nasal foams are also used to optimize user comfort. Conventional nose foams are typically in the form of compressible strips - see, for example, US Patent Nos. 6,923,182, 5,765,556 and US Published Application No. 2005/0211251. Known nasal foams have been designed to be wider on either side of a central portion - see, for example, U.S. Patent Nos. 3,974,829 and 4,037,593. Nasal foams have also been used in conjunction with a moldable nose clip to achieve fair fit - see, for example, U.S. Patent Nos. 5,558,089, 5,307,796, 4,600,002, 3,603,315 and Des. 412,573, and British Patent GB 2,103,491.

Apesar do fato de que espumas nasais são capazes de ajudara fornecer um caimento justo sobre o nariz do usuário, as espumas nasais, genericamente, não são produzidas para serem particularmente direcionadas ao contorno das várias superfícies do nariz de uma pessoa. As espumas de nariz conhecidas são freqüentemente cortadas em uma geometria linear tridimensional. Uma vez que o nariz de uma pessoa tem uma curvatura radical em relação às outras partes do rosto de uma pessoa, espumas nasais conhecidas são freqüentemente desenvolvidas para serem suficientemente espessas ou serem facilmente compressíveis, para se alcançar uma boa vedação quando estão dispostas sobre o nariz do usuário. Espumas nasais conhecidas também são freqüentemente usadas em conjunto com um grampo nasal para se alcançar o caimento justo.Despite the fact that nasal foams are able to help provide a fair fit over the wearer's nose, nasal foams are generally not designed to be particularly directed to the contour of the various surfaces of a person's nose. Known nose foams are often cut into a three-dimensional linear geometry. Since a person's nose is radically curved relative to other parts of a person's face, known nasal foams are often developed to be thick enough or easily compressible to achieve a good seal when arranged over the nose. of user. Known nasal foams are also often used in conjunction with a nasal clamp to achieve fair trim.

Sumário da Invenção A presente invenção fornece um respirador que compreende: (a) um corpo da máscara que é adaptada para se encaixar sobre o nariz e a boca de uma pessoa e que tem uma superfície interna, e (b) uma espuma nasal que compreende: (i) um lado frontal, um lado posterior, e uma superfície de contato da máscara, com a espuma nasal sendo presa à superfície interna do corpo da máscara na superfície de contato da máscara, (ii) uma porção central, (iii) porções de contato lateral primárias e secundárias que estão situadas simetricamente de lados opostos da porção central, e (iv) uma superfície de contato com o nariz que se estende sobre a porção central e as porções de contato lateral primárias e secundárias, com a superfície de contato com o nariz sendo inclinada em ângulos primários e secundários α até um plano que corta através da espuma nasal de forma ortogonal, em uma direção no sentido longitudinal. De preferência, o primeiro e o segundo ângulo α se abrem em uma direção que se estende a partir do lado posterior da espuma nasal até o lado frontal da mesma.Summary of the Invention The present invention provides a respirator comprising: (a) a mask body that is adapted to fit over a person's nose and mouth and which has an inner surface, and (b) a nasal foam comprising : (i) a front side, a back side, and a contact surface of the mask, with the nasal foam being attached to the inner surface of the mask body on the contact surface of the mask, (ii) a central portion, (iii) primary and secondary lateral contact portions which are situated symmetrically on opposite sides of the central portion, and (iv) a nose contact surface extending over the central portion and the primary and secondary lateral contact portions with the contact surface. contact with the nose being inclined at primary and secondary angles α to a plane that cuts through the nasal foam orthogonally in a longitudinal direction. Preferably, the first and second angles α open in a direction extending from the posterior side of the nasal foam to the front side thereof.

A presente invenção difere-se dos respiradores conhecidos uma vez que a espuma nasal tem uma superfície de contato dom o nariz que é inclinada no primeiro e no segundo ângulo α até um plano que se estende de forma normal até a espuma nasal. Os requerentes descobriram que, se a espuma nasal é dotada de tais ângulos, a espuma nasal pode ser adaptada para acomodar melhor o nariz de uma pessoa e fornecer, por meio disto, um bom encaixe desta área do rosto. Através da pré-formação da espuma nasal desta maneira, há menos necessidade para a deformação da espuma para se alcançar um caimento justo sobre o nariz do usuário. Também pode haver menos oportunidade para que um vazamento ocorra na região nasal do corpo da máscara. E um caimento justo pode serThe present invention differs from known respirators in that the nasal foam has a nose contact surface which is inclined at the first and second angles α to a plane that extends normally to the nasal foam. Applicants have found that if the nasal foam is provided with such angles, the nasal foam can be adapted to better accommodate a person's nose and thereby provide a good fit of this area of the face. By preforming the nasal foam in this manner, there is less need for foam deformation to achieve a fair fit over the user's nose. There may also be less opportunity for a leak to occur in the nasal region of the mask body. And a fair trim can be

alcançado sem o uso de um grampo nasal.achieved without the use of a nose clip.

Estas e outras vantagens da invenção são mostradas e descritas com mais detalhes nos desenhos e na descrição detalhada desta invenção, onde números de referência similares são usados para partes similares. Entretanto, deve-se entender que os desenhos e a descrição servem para propósitos de ilustração e não devem ser lidos de uma maneira que limitem desnecessariamente o escopo desta invenção.These and other advantages of the invention are shown and described in more detail in the drawings and detailed description of this invention, where similar reference numerals are used for similar parts. However, it is to be understood that the drawings and description are for illustration purposes and should not be read in a manner that unnecessarily limits the scope of this invention.

Os termos mostrados abaixo têm as seguintes definições: "aerossol" significa um gás que contém partículas suspensasThe terms shown below have the following definitions: "aerosol" means a gas containing suspended particles

sob a forma sólida e/ou líquida, "porção central" é a parte central da espuma nasal que sein solid and / or liquid form, "central portion" is the central portion of the nasal foam that

estende por cima da ponte ou do topo do nariz do usuário,extends over the bridge or the top of the user's nose,

"ar puro" significa um volume de ar ambiente atmosférico que foi"clean air" means a volume of atmospheric ambient air that has been

filtrado para remover contaminantes,filtered to remove contaminants,

"compreende" (ou "que compreende") tem a definição padrão da terminologia de patentes, sendo uma expressão indefinida que é geralmente um sinônimo de "inclui", "que tem" ou "que contém". Apesar do fato de que "compreende", "inclui", "que tem" e "contendo", e variações dos mesmos, são termos abertos comumente usados, esta invenção pode, também, ser descrita usando-se termos mais restritos como "consiste essencialmente em", que é um termo semi-aberto que exclui apenas coisas ou elementos que teriam um efeito prejudicial no desempenho da espuma nasal, na execução"understands" (or "understands") has the standard definition of patent terminology, being an undefined expression that is usually synonymous with "includes", "has" or "containing". Despite the fact that "comprises", "includes", "has" and "containing", and variations thereof, are commonly used open terms, this invention may also be described using more narrow terms such as "consists essentially ", which is a semi-open term that excludes only things or elements that would have a detrimental effect on nasal foam performance, performance

da sua função desejada,of your desired function,

"contaminantes" significa partículas (inclusive poeiras, névoas e gases) e/ou outras substâncias que geralmente não são consideradas partículas (por exemplo, vapores orgânicos, etc), porém, podem estar suspensas no ar, inclusive no ar de um fluxo de exalação,"contaminants" means particles (including dust, mists and gases) and / or other substances which are not generally considered particles (eg organic vapors, etc.), but may be suspended in air, including in the air of an exhalation stream. ,

"compressível" significa que a espuma nasal pode exibir uma redução perceptível no volume em resposta a uma pressão ou força colocada sobre a mesma quando o corpo da máscara é colocado na face de uma pessoa, "dimensão transversal" é a dimensão que se extende através do"compressible" means that the nasal foam may exhibit a noticeable reduction in volume in response to a pressure or force placed on it when the body of the mask is placed on a person's face, "transverse dimension" is the dimension that extends through of

nariz do usuário quando o respirador está sendo usado, ela é um sinônimo da dimensão "no sentido longitudinal" da espuma nasal,wearer's nose when the respirator is being worn, it is synonymous with the "longitudinally" dimension of the nasal foam,

"válvula de exalação" é a válvula usada em um respirador para abrí-lo unidirecionalmente em resposta a uma pressão ou força proveniente do ar exalado,"exhalation valve" is a valve used on a respirator to uni-open it in response to pressure or force from exhaled air,

"ar exalado" é o ar que é exalado por um usuário do respirador, "espaço de gás exterior" significa o espaço de gás atmosférico ambiente, para dentro do qual o gás exalado entra após passar através, e para além, do corpo da máscara e/ou da válvula de exalação,"Exhaled air" is the air that is exhaled by a respirator wearer, "Outer gas space" means the ambient atmospheric gas space into which exhaled gas enters after passing through and beyond the body of the mask. and / or exhalation valve,

"superfície externa" significa a superfície que está situada no exterior, "meio filtrante" significa uma estrutura permeável a ar que é projetada para remover contaminantes do ar que passam através do mesmo, "lado frontal" significa o lado da espuma nasal que está situada na"outer surface" means the surface which is situated on the outside, "filter medium" means an air permeable structure which is designed to remove air contaminants passing therethrough, "front side" means the side of the nasal foam which is situated at

direção frontal do corpo da máscara quando a espuma nasal é presa ao mesmo, "amês" significa uma estrutura ou uma combinação de peças que ajuda a manter o corpo da máscara na face de um usuário,front direction of the mask body when the nasal foam is attached to it, "ames" means a structure or combination of parts that helps keep the mask body on a wearer's face,

"espaço de gás interior" significa o espaço entre o corpo da"interior gas space" means the space between the body of the

máscara e a face de uma pessoa,mask and a person's face,

"superfície interna" significa a superfície que está situada na"inner surface" means the surface which is situated on the

parte de dentro,inside,

"dimensão do comprimento" significa a direção do comprimento"length dimension" means the length direction

(eixo longo) da espuma para nariz (que se estende através da ponte do nariz(long axis) of the nose foam (extending across the bridge of the nose)

do usuário quando a máscara é usada),when the mask is used),

"maleável" significa deformável em resposta à mera pressão do"malleable" means deformable in response to the mere pressure of the

dedo,finger,

"corpo da máscara" significa uma estrutura permeável ao ar que pode ser adaptada ao menos sobre o nariz e boca de uma pessoa e que ajuda a definir um espaço de gás interior separado do espaço de gás exterior,"mask body" means an air-permeable structure that can be fitted at least over a person's nose and mouth and helps to define an interior gas space separate from the outer gas space,

"contato com a máscara" significa uma superfície da espuma nasal que tem uma área superficial suficiente para permitir a união adequada da espuma nasal à superfície interna do corpo da máscara, "memória" significa que a parte deformada tem uma tendência a retornar a seu formato pré-existente depois do cessar das forças deformadoras, "não integral" em referência à espuma para nariz, significa feita"mask contact" means a surface of the nasal foam that has sufficient surface area to allow proper attachment of the nasal foam to the inner surface of the mask body, "memory" means that the deformed part has a tendency to return to its shape. pre-existing after the deforming forces, "non-integral" in reference to the nose foam, means

separadamente,separately,

"grampo nasal" significa um dispositivo mecânico (além de uma espuma nasal), sendo que tal dispositivo está adaptado para uso em um corpo da máscara para otimizar o fechamento pelo menos ao redor do nariz do usuário,"nasal clamp" means a mechanical device (in addition to a nasal foam), such device being adapted for use on a mask body to optimize closure at least around the user's nose,

"superfície de contato com o nariz" significa uma superfície da espuma nasal que é dimensionada para ser suficientemente grande e é adequadamente posicionada para permitir que a espuma nasal faça contato adequado com o nariz do usuário quando o respirador está sendo usado,"nose contact surface" means a nasal foam surface that is sized to be large enough and properly positioned to allow the nasal foam to make proper contact with the wearer's nose when the respirator is being worn,

"espuma nasal" significa um material poroso que é adaptado para posicionamento no interior do corpo da máscara para otimizar o encaixe e/ou conforto do usuário sobre o nariz quando o respirador é usado,"nasal foam" means a porous material that is adapted for positioning within the mask body to optimize fit and / or wearer comfort over the nose when the respirator is worn,

"região do nariz" significa a porção do corpo da máscara que fica sobre o nariz de uma pessoa quando o respirador é usado, "ortogonalmente" significa em ângulos retos,"nose region" means the body portion of the mask that sits over a person's nose when the respirator is worn, "orthogonally" means at right angles,

"partículas" significa qualquer substância líquida e/ou sólida que seja capaz de ser suspensa em ar, por exemplo, poeiras, névoas, gases, patógenos, bactérias, vírus, muco, saliva, sangue, etc.,"particles" means any liquid and / or solid substance that is capable of being suspended in air, for example, dust, mists, gases, pathogens, bacteria, viruses, mucus, saliva, blood, etc.,

"polímero" significa um material que contém unidades químicas de repetição, regular ou irregularmente dispostas,"polymer" means a material containing regularly or irregularly arranged repeating chemical units,

"polimérico" e "plástico" significam, cada um, um material que inclui principalmente um ou mais polímeros, e podem conter outros ingredientes,"polymer" and "plastic" each mean a material comprising mainly one or more polymers, and may contain other ingredients,

"poroso" significa a mistura de um volume de material sólido e um"porous" means the mixture of one volume of solid material and one

volume de espaços vazios,volume of empty spaces,

"porção" significa uma parte de algo maior,"portion" means a part of something bigger,

"predefinido" significa o resultado da sua configuração pretendida durante a fabricação, e não um resultado de uma deformação posterior a partir de, por exemplo, uso ou posicionamento no corpo da máscara,"preset" means the result of its intended configuration during manufacture, not a result of subsequent deformation from, for example, use or positioning on the mask body,

"lado posterior" significa o lado da espuma nasal que está situada próxima à parte posterior do corpo da máscara quando a espuma nasal é presa ao mesmo (o lado posterior estaria situado mais perto da face do usuário que o lado frontal, quando o respirador está sendo usado),"posterior side" means the side of the nasal foam that is situated near the back of the mask body when the nasal foam is attached to it (the rear side would be closer to the wearer's face than the front side, when the respirator is being used),

"respirador" significa um dispositivo que é usado por uma pessoa para filtrar o ar antes que ele entre no sistema respiratório desta pessoa,"respirator" means a device that is used by a person to filter air before it enters that person's respiratory system,

"porção de contato lateral" significa uma porção da espuma nasal que irá entrar em contato com o lado do nariz de uma pessoa quando o"lateral contact portion" means a portion of the nasal foam that will contact the side of a person's nose when the

respirador é colocado,respirator is placed,

"inclinado" significa não paralelo,"inclined" means unparalleled,

"ajuste apertado" ou "ajustar-se firmemente" significa que um ajuste essencialmente à prova de ar (ou substancialmente livre de vazamento) é fornecido (entre o corpo da máscara e a face do usuário),"tight fit" or "tight fit" means that an essentially air tight (or substantially leak free) fit is provided (between the mask body and the wearer's face),

"termoplástico" significa um polímero ou material polimérico que pode ser amaciado através de calor e endurecido através de resfriamento em"thermoplastic" means a polymer or polymeric material that can be heat softened and hardened by cooling in

um processo físico reversível, ea reversible physical process, and

"dimensão transversal" significa a dimensão que se estende"transverse dimension" means the dimension that extends

num ângulo reto em relação à dimensão no sentido longitudinal.at right angles to the dimension in the longitudinal direction.

Breve Descrição dos Desenhos A figura 1 é uma vista em perspectiva posterior de uma espumaBrief Description of the Drawings Figure 1 is a rear perspective view of a foam.

nasal 10, de acordo com a presente invenção,10 according to the present invention,

A figura 2 é uma vista posterior da espuma nasal 10 da figura 1, A figura 3 é uma vista do lado direito da espuma nasal 10, A figura 4 é uma vista inferior da espuma nasal 10, A figura 5 é uma vista posterior de um respirador 30 que inclui uma espuma nasal 10, de acordo com a presente invenção, e A figura 6 é uma seção transversal de um corpo da máscara 32 em múltiplas camadas, que pode ser usado em um respirador 30 da presente invenção.Figure 2 is a rear view of the nasal foam 10 of Figure 1. Figure 3 is a right side view of the nasal foam 10. Figure 4 is a bottom view of the nasal foam 10. Figure 5 is a rear view of a respirator 30 including a nasal foam 10 according to the present invention; and Figure 6 is a cross-sectional view of a multilayer mask body 32 which may be used in a respirator 30 of the present invention.

Descrição Detalhada Na descrição das modalidades preferenciais da invenção, é usadaDetailed Description In the description of preferred embodiments of the invention, it is used

uma terminologia específica para fins de clareza. Entretanto, a invenção não pretende limitar-se aos termos específicos selecionados e cada termo assim selecionado inclui todos os equivalentes técnicos que funcionam de forma similar.specific terminology for clarity. However, the invention is not intended to be limited to the specific terms selected and each term thus selected includes all similarly functioning technical equivalents.

Na prática da presente invenção, um novo respirador é fornecido, que tem uma espuma nasal com uma configuração predefinida para otimizar o encaixe na região nasal da face de uma pessoa. A espuma nasal pode ser configurada de tal modo que a superfície de contato com o nariz é inclinada em um primeiro e um segundo ângulo, α em relação a um plano que corta através da espuma nasal de maneira ortogonal a mesma. Com referência ao "corte através da espuma nasal de maneira ortogonal a mesma", esta frase refere-se a um plano imaginário que passa através da espuma nasal em ângulos retos, em relação à dimensão no sentido longitudinal, do lado posterior da espuma nasal até o lado frontal da mesma. Quando a espuma nasal é cortada ou, de outro modo, produzida em tal formato predefinido, a espuma pode ter menos necessidade de apresentar compactação ou deformação em um ou mais locais ao longo do comprimento da espuma nasal, quando esta é usada pela pessoa. Também pode haver menos necessidade de suprir a máscara com um grampo nasal deformável para acomodar a máscara ao formato do nariz do usuário.In the practice of the present invention, a new respirator is provided which has a predefined nasal foam to optimize fit into the nasal region of a person's face. The nasal foam may be configured such that the nose contact surface is inclined at a first and a second angle α with respect to a plane which cuts orthogonally through the nasal foam. Referring to "orthogonal cutting through the nasal foam", this phrase refers to an imaginary plane passing through the nasal foam at right angles to the longitudinally dimensioned backside of the nasal foam up to the front side of it. When the nasal foam is cut or otherwise produced in such a predefined shape, the foam may have less need to exhibit compaction or deformation at one or more locations along the length of the nasal foam when it is worn by the person. There may also be less need to supply the mask with a deformable nose clip to accommodate the mask to the shape of the wearer's nose.

As figuras 1 a 4 ilustram uma modalidade de uma espuma nasal 10 que pode ser usada em conjunto com a presente invenção. A espuma nasal tem uma superfície de contato com a máscara 12, uma porção central 14, uma primeira e uma segunda porção de contato lateral 16 e 18, e uma superfície de contato com o nariz 20. A superfície de contato com a máscara 12 entra em contato com a superfície interna 34 do corpo da máscara 32 (figura 5), quando a espuma nasal 10 é presa ao mesmo. A porção central 14 tem uma espessura A, e a primeira e a segunda porções de contato lateral têm uma espessura Β. A primeira e a segunda porções de contato lateral 16 e 18 estão situadas, simetricamente, em lados opostos da porção central 14. Conforme ilustrado, a espessura B é maior que a espessura A. A espessura A é, tipicamente, de cerca de 0,2 a cerca de 1,5 cm, mais tipicamente, de cerca de 0,4 a 0,8 cm, e a espessura B é de cerca de 0,4 a cerca de 2,5 cm, mais tipicamente, de 1,2 a 2 cm. Conforme usado neste documento, o termo "espessura" refere-se à espessura máxima da porção particular que está sendo medida. A superfície de contato com o nariz 20 se estende sobre a porção central 14 e a primeira e a segunda porções de contato lateral 16 e 18. Conforme a superfície de contato com o nariz 20 parte da porção central 14 até o pico 21 de cada porção de contato lateral 16 e 18, a superfície 20 está espaçada em relação a si própria por uma distância maior — isto é, o espaço aberto 23 aumenta ou a espuma nasal se torna mais larga na direção que se move para fora da superfície de contato com a máscara 12. A superfície de contato com o nariz 20 é inclinada em um primeiro e um segundo ângulo, α em relação a um plano 22 que corta através da espuma nasal 10 de maneira ortogonal a mesma. Na figura 1, o plano 22 é mostrado cortando através da espuma nasal 10 de forma central, visto que nas figuras 2 e 4, o plano é ilustrado cortando através da espuma nasal 10 em locais onde a porção central se encontra com a primeira e a segunda porções laterais 16 e 18. Cada ângulo α pode ser igual ao ou diferente do outro ângulo α. O ângulo α pode ser cerca de 1 a cerca de 65 graus, mais tipicamente, cerca de 5 a cerca de 40 graus, mais tipicamente ainda, cerca de 7 a cerca de 15 graus.Figures 1 to 4 illustrate one embodiment of a nasal foam 10 which may be used in conjunction with the present invention. The nasal foam has a mask contact surface 12, a central portion 14, a first and a second side contact portion 16 and 18, and a nose contact surface 20. The mask contact surface 12 enters in contact with the inner surface 34 of the mask body 32 (FIG. 5), when the nasal foam 10 is attached thereto. The central portion 14 has a thickness A, and the first and second lateral contact portions have a thickness Β. The first and second side contact portions 16 and 18 are located symmetrically on opposite sides of the central portion 14. As illustrated, thickness B is greater than thickness A. Thickness A is typically about 0, 2 to about 1.5 cm, more typically about 0.4 to 0.8 cm, and thickness B is about 0.4 to about 2.5 cm, more typically 1.2 at 2 cm. As used herein, the term "thickness" refers to the maximum thickness of the particular portion being measured. The nose contact surface 20 extends over the central portion 14 and the first and second lateral contact portions 16 and 18. As the nose contact surface 20 departs from the central portion 14 to the peak 21 of each portion 16 and 18, surface 20 is spaced from itself by a greater distance - that is, open space 23 increases or the nasal foam becomes wider in the direction that moves away from the contact surface. the mask 12. The nose contact surface 20 is angled at a first and a second angle α with respect to a plane 22 which orthogonally cuts through the nasal foam 10. In figure 1, the plane 22 is shown by cutting through the nasal foam 10 centrally, whereas in figures 2 and 4, the plane is illustrated by cutting through the nasal foam 10 at locations where the central portion meets the first and the second side portions 16 and 18. Each angle α may be the same as or different from the other angle α. The angle α may be from about 1 to about 65 degrees, more typically about 5 to about 40 degrees, more typically about 7 to about 15 degrees.

Conforme mostrado na figura 2, a superfície de contato com o nariz 20 também tem, de preferência, uma superfície adicionalmente curva ou posicionada em ângulo na primeira e na segunda porções de contato lateral 16 e 18. A relação curva ou angular da superfície 20 na primeira e na segunda porções de contato lateral 16 e 18 pode ser definida em relação a um plano 27 que passa através da espuma nasal 10 de maneira ortogonal a mesma, mas paralela a sua dimensão no sentido longitudinal. Conforme mostrado nas figuras 1 e 2, o plano 27 bisecciona a espuma nasal 10, de modo que ele passa entre a superfície de contato com a máscara 12 e o pico da espuma nasal 21. Para definir o ângulo β, uma linha é traçada de forma tangente à curvatura da espuma nasal, onde o plano 27 bisecciona a superfície de contato com a máscara 20. O ângulo β é o mesmo em ambos os lados da espuma nasal 10 e pode ser de cerca de 35 a 85 graus, mais tipicamente, de cerca de 45 a 75 graus, e, mais tipicamente ainda, de cerca de 50 a 60 graus.As shown in Figure 2, the nose contact surface 20 also preferably has an additionally curved or angled surface in the first and second lateral contact portions 16 and 18. The curved or angular relationship of surface 20 in the The first and second lateral contact portions 16 and 18 may be defined with respect to a plane 27 passing orthogonally through the nasal foam 10, but parallel to its longitudinal dimension. As shown in Figures 1 and 2, plane 27 bisects nasal foam 10 so that it passes between the contact surface with mask 12 and the peak of nasal foam 21. To define angle β, a line is drawn from tangent to the curvature of the nasal foam, where the plane 27 bisects the contact surface with the mask 20. The angle β is the same on both sides of the nasal foam 10 and may be about 35 to 85 degrees, more typically. from about 45 to 75 degrees, and more typically from about 50 to 60 degrees.

Conforme é melhor mostrado na figura 4, o primeiro e o segundo ângulos α se abrem, de preferência, em uma direção que se estende a partir de um lado posterior 24 da espuma nasal 10 até um lado frontal 26. A figura 4 também mostra que a espuma nasal 10 tem uma dimensão total projetada no sentido longitudinal P-L e uma largura W. A dimensão projetada no sentido longitudinal P-L é, genericamente, de cerca de 3 a 15 centímetros (cm), mais comumente, de cerca de 6 a 12 cm. A largura W, genericamente, é de cerca de 0,6 a 1,4 cm, mais tipicamente, de cerca de 0,8 a 1,2 cm. A largura W é a distância entre a primeira e segunda superfícies laterais 24 e 26, respectivamente, da espuma para nariz 10. Conforme ilustrado, a primeira e a segunda superfícies laterais podem ser lineares em configuração. A presente invenção, entretanto, contempla outras configurações não-lineares ou curvas para tais superfícies. Se a(s) superfície(s) lateral(is) não é(são) linear(es), a dimensão W seria medida a partir de seu ponto mais largo. A porção central 14 tem um comprimento projetado de cerca de 1,2 a 3,2 cm, mais comumente, de cerca de 2 a 2,8 cm. Apesar do fato de que a porção central 14 e a primeira e a segunda porções de contato lateral se encontram em uma linha definida, conforme mostrado nos desenhos, a mudança da porção central pode ser mais sutil e pode ser representada por uma curva suave. As porções de contato lateral têm, de preferência, um formato simetricamente bulboso, em relação à porção central. O termo "bulboso" significa que a primeira e a segunda porções de contato lateral ocupam um volume estendido, em relação à porção central, de tal modo que as porções de contato lateral se projetam para fora do corpo da espuma nasal como elementos arredondados ou dilatados, quando vistos pela parte frontal e posterior. Apesar do fato de que a espuma nasal 10 é ilustrada como tendo lados planos 24 e 26, estes lados também podem ser arredondados, caso se deseje. Ele também não precisam ter uma transição aguda (por exemplo, 90°) da superfície lateral até as superfícies de contato com o nariz. Esta transição pode, também, ser suave ou arredondada.As best shown in Figure 4, the first and second angles α preferably open in a direction extending from a rear side 24 of the nasal foam 10 to a front side 26. Figure 4 also shows that nasal foam 10 has a longitudinally projected overall dimension PL and a width W. The longitudinally projected dimension PL is generally about 3 to 15 centimeters (cm), most commonly about 6 to 12 cm . The width W is generally about 0.6 to 1.4 cm, more typically about 0.8 to 1.2 cm. Width W is the distance between the first and second side surfaces 24 and 26 respectively of nose foam 10. As shown, the first and second side surfaces may be linear in configuration. The present invention, however, contemplates other nonlinear or curved configurations for such surfaces. If the lateral surface (s) are not linear, the dimension W would be measured from its widest point. The central portion 14 has a projected length of about 1.2 to 3.2 cm, most commonly about 2 to 2.8 cm. Despite the fact that the central portion 14 and the first and second lateral contact portions are in a defined line as shown in the drawings, the change of the central portion may be more subtle and may be represented by a smooth curve. The lateral contact portions preferably have a symmetrically bulbous shape relative to the central portion. The term "bulbous" means that the first and second lateral contact portions occupy an extended volume relative to the central portion such that the lateral contact portions protrude outside the body of the nasal foam as rounded or dilated elements. when viewed from the front and back. Despite the fact that the nasal foam 10 is illustrated as having flat sides 24 and 26, these sides can also be rounded if desired. They also do not need to have a sharp transition (eg 90 °) from the lateral surface to the nose contact surfaces. This transition can also be smooth or rounded.

A espuma para nariz pode ser feita de uma variedade de materiais como poliuretano, cloreto de polivinila, poliolefina como polipropileno e polietileno, acetato de vinila de polietileno, borracha (natural ou sintética) como poliisopreno ou combinações dos mesmos. A espuma nasal pode ser feita a partir de uma espuma de células abertas ou de células fechadas. Espumas microcelulares podem, também, ser usadas. A espuma nasal é, genericamente, porosa e pode ter uma superfície de pele suave. A espuma nasal pode ser feita de uma material compressível (já conhecido ou desenvolvido posteriormente) que se adapta ao formato do nariz de uma pessoa. A espuma nasal pode ser produzida a partir de um material que irá se comprimir de maneira perceptível, em resposta à pressão exercida pelo corpo da máscara contra a face, em resposta a uma força criada pelo sistema do arnês. Tais materiais de espuma nasal apresentam, genericamente, uma compressão a partir da mera pressão de um dedo.The nose foam can be made of a variety of materials such as polyurethane, polyvinyl chloride, polyolefin such as polypropylene and polyethylene, polyethylene vinyl acetate, rubber (natural or synthetic) such as polyisoprene or combinations thereof. The nasal foam can be made from an open cell or closed cell foam. Microcellular foams may also be used. The nasal foam is generally porous and may have a smooth skin surface. The nasal foam can be made of a compressible material (known or developed later) that fits a person's nose shape. The nasal foam can be made from a material that will noticeably compress in response to the pressure exerted by the mask body against the face in response to a force created by the harness system. Such nasal foam materials generally exhibit compression from the mere pressure of a finger.

A figura 5 mostra o interior de uma máscara de respiração 30 que inclui o corpo da máscara 32 e a espuma nasal 10 presa à superfície interna 34 da máscara. Quando se visualiza a máscara em uma posição vertical, conforme mostrado na figura 5, a espuma nasal 10 apresenta uma curvatura côncava para baixo. A espuma nasal 10 pode ser presa ao corpo da máscara 32 aplicando-se um adesivo à superfície de contato com a máscara 12 da espuma nasal 10 ou ao interior 34 do corpo da máscara 32, ou ambos. O adesivo poderia ser, por exemplo, um adesivo sensível à pressão ou termofusível e poderia ser aplicado como revestimento ou por aspersão. Essencialmente, qualquer adesivo ou outros meios adequados de ligação, como soldagem ultra-sônica, por exemplo, podem ser usados para ligar a espuma 10 ao interior do corpo da máscara 34. Consulte, por exemplo, a patente US n° 6.125.849 por Williams et al., para um método que prende os componentes aos corpos da máscara usando um adesivo. O corpo da máscara 32 é adaptado para encaixar-se sobre o nariz e a boca de uma pessoa em uma relação espaçada para a face do usuário para criar um espaço de gás interior ou espaço vazio entre a face do usuário e a superfície interior 34 do corpo da máscara 32. O corpo da máscara 32 pode ter um formato de bojo, hemisférico ou curvo, como mostrado na figura _ consulte, também, as patentes US n° 4.536.440 por Berg, 4.807.619 por Dyrud et al. e 5.307.796 por Kronzer et al. O corpo do respirador também pode assumir outros formatos conforme desejado. Por exemplo, o corpo da máscara pode ser uma máscara em formato de bojo que tem uma construção tipo "esquilo", conforme mostrado na patente US n° 4.827.924, por Japuntich. O corpo da mascara pode ser um produto dobrado e compactado semelhantes aos produtos de máscara dobrados duas e três vezes apresentados nas patentes US n° 6.722.366 e 6.715.489 por Bostock, D459.471 e D458.364 por Curran et al. e □448.472 e D443.927 por Chen. Consulte, também, as patentes US n° 4.419.993, 4.419.994, 4.300.549, 4.802.473 e Re. n° 28.102. Devido ao fato de que a espuma nasal da invenção tem um formato que não necessita de tanta compressão da espuma para se obter um caimento justo, o respirador da invenção pode não precisar de um grampo nasal para assegurar que tal encaixe seja alcançado. Entretanto, o respirador 30 pode incluir um grampo nasal (não mostrado) que pode ser adaptado ao formato do nariz do usuário. Se usado, o grampo nasal pode ser feito a partir de um metal ou material plástico que retém seu formato deformado após ser manualmente adaptado. Exemplos de grampos nasais são mostrados nas patentes US n° 5.558.089 e D412.573, por Castiglione, e no pedido de patente US n° 11/236.283, por Kalatoor et al., e 11/211.962, por Xue et al. Devido ao fato de que o formato do corpo da máscara na região nasal tende a ser ditado pelo formato do grampo nasal, a curvatura da espuma nasal na superfície de contato com a máscara 12 pode ser fornecida para se igualar genericamente à curvatura do grampo nasal. O corpo da máscara pode incluir uma ou mais camadas de meio de filtro.Figure 5 shows the interior of a breathing mask 30 including the mask body 32 and the nasal foam 10 attached to the inner surface 34 of the mask. When viewing the mask in an upright position as shown in Figure 5, the nasal foam 10 has a concave downward curvature. The nasal foam 10 may be attached to the mask body 32 by applying an adhesive to the contact surface with the nasal foam mask 10 or to the interior 34 of the mask body 32, or both. The adhesive could be, for example, a pressure sensitive or hot-melt adhesive and could be applied as a coating or by spraying. Essentially, any adhesive or other suitable bonding means such as ultrasonic welding, for example, may be used to bond the foam 10 into the mask body 34. See, for example, US Patent No. 6,125,849 to Williams et al., For a method that attaches components to mask bodies using an adhesive. The mask body 32 is adapted to fit over a person's nose and mouth in a spaced relationship to the wearer's face to create an interior gas space or void space between the wearer's face and the interior surface 34 of the subject. Mask body 32. Mask body 32 may have a bulge, hemispherical or curved shape, as shown in FIG. See also US Patent Nos. 4,536,440 to Berg, 4,807,619 by Dyrud et al. and 5,307,796 by Kronzer et al. The respirator body may also take other shapes as desired. For example, the mask body may be a bulge-shaped mask that has a "squirrel" construction, as shown in US Patent No. 4,827,924, by Japuntich. The body of the mask may be a folded and compacted product similar to the two- and three-fold folded masking products disclosed in US Patent Nos. 6,722,366 and 6,715,489 by Bostock, D459,471 and D458,364 by Curran et al. and 448,472 and D443,927 by Chen. See also US Patent Nos. 4,419,993, 4,419,994, 4,300,549, 4,802,473 and Re. No. 28,102. Due to the fact that the nasal foam of the invention has a shape that does not require as much foam compression to achieve a fair fit, the respirator of the invention may not need a nasal clamp to ensure such a fit is achieved. However, respirator 30 may include a nose clip (not shown) that can be adapted to the shape of the wearer's nose. If used, the nose clip can be made from a metal or plastic material that retains its deformed shape after being manually adapted. Examples of nasal cramps are shown in US Patent Nos. 5,558,089 and D412,573 by Castiglione, and in US Patent Application no. 11 / 236,283 by Kalatoor et al. And 11 / 211,962 by Xue et al. Due to the fact that the shape of the mask body in the nasal region tends to be dictated by the shape of the nasal clamp, the curvature of the nasal foam on the contact surface with the mask 12 may be provided to generally match the curvature of the nasal clamp. The mask body may include one or more layers of filter media.

Conforme mostrado na figura 5, o respirador 30 inclui, também, um arnês, como correias 36 que são dimensionadas para passar por trás da cabeça do usuário com a finalidade de auxiliar no oferecimento de um caimento justo à face do usuário. As correias, 36 de preferência, são feitas de um material elástico que faz o corpo da máscara 32 exercer uma leve pressão sobre a face do usuário. Inúmeros materiais diferentes podem ser adequados para uso como correias 36, por exemplo, as correias podem ser formadas a partir de elastômero termoplástico que é soldado por ultra-som ao corpo da máscara 36. Soldagem ultra-sônica pode ser benéfica no lugar do uso de grampos para fechar o arnês ao corpo da máscara, pois o uso de metal é evitado. O respirador particulado 3M 8210™ é um exemplo de uma máscara facial de filtragem que emprega correias soldadas de modo ultra-sônico. Faixas elásticas de algodão tecido, cordões de borracha (por exemplo, borracha de poliisopreno) e/ou filamentos também podem ser usados, bem como correias ajustáveis não-elásticas,— consulte as patentes US n° 6.705.317 por Castiglione e 6.332.465 por Xue et al. Outros exemplos de arnêses de máscara que podem ser usados de acordo com a presente invenção são mostrados nas patentes US n° 6.457.473B1, 6.062.221 e 5.394.568 por Brostrom et al., nas patentes US n° 6.591.837, 6.119.692 e 5.464.010 por Byram e nas patentes US n° 6.095.143 e 5.819.731 por Dyrud et al. Essencialmente, qualquer sistema de correia (conhecido atualmente ou desenvolvido no futuro) que seja moldado para uso na sustentação de uma peça facial respiratória na cabeça de um usuário poderia ser usado como um arnês de acordo com a a presente invenção. O arnês pode incluir, também, um suporte para cabeça em conjunto com uma ou mais correias para sustentar a máscara. O corpo da máscara pode ficar distante da face do usuário ou pode residir em uma posição nivelada ou próxima à esta. Em quaisquer situações, o corpo da máscara ajuda a definir um espaço interior de gás dentro do qual o ar exalado passa antes de sair do interior da máscara através da válvula de exalação. O corpo da máscara poderia ter, também, um lacre com indicação de ajuste termocrômico em sua periferia para permitir que o usuário verifique facilmente se um caimento apropriado foi estabelecido, — consulte as patentes US n° 5.617.849 por Springett et al. O respirador também pode ter uma válvula de exalação (nãoAs shown in Figure 5, respirator 30 also includes a harness, such as straps 36 which are sized to pass behind the wearer's head for the purpose of assisting in a tight fit to the wearer's face. The straps 36 are preferably made of an elastic material which causes the mask body 32 to exert slight pressure on the wearer's face. Numerous different materials may be suitable for use as belts 36, for example, belts may be formed from thermoplastic elastomer which is ultrasonically welded to the mask body 36. Ultrasonic welding may be beneficial in place of the use of Clamps to close the headgear to the body of the mask, as the use of metal is avoided. The 3M 8210 ™ particulate respirator is an example of a filtering face mask that employs ultrasonic welded belts. Woven cotton elastic bands, rubber cords (eg polyisoprene rubber) and / or filaments may also be used as well as non-elastic adjustable straps, - see US Patent No. 6,705,317 by Castiglione and 6,332,465 by Xue et al. Other examples of mask harnesses that may be used in accordance with the present invention are shown in U.S. Patent Nos. 6,457,473B1, 6,062,221 and 5,394,568 by Brostrom et al., In U.S. Patent Nos. 6,591,837, 6,119 .692 and 5,464,010 by Byram and US Patent Nos. 6,095,143 and 5,819,731 by Dyrud et al. Essentially, any belt system (currently known or developed in the future) that is molded for use in holding a respiratory facepiece on a user's head could be used as a harness in accordance with the present invention. The headgear may also include a headgear in conjunction with one or more straps to support the mask. The body of the mask may be away from the wearer's face or may reside in or near a level position. In any case, the mask body helps define an interior gas space within which exhaled air passes before exiting the mask through the exhalation valve. The mask body could also have a seal indicating thermochromic adjustment on its periphery to allow the wearer to easily verify that an appropriate fit has been established, - see US Patent No. 5,617,849 by Springett et al. The respirator may also have an exhalation valve (not

mostrada) situada no mesmo, como a válvula de fluido unidirecional apresentada na patente US n° 6.854.463, por Japuntich et al. Exemplos de outras válvulas adequadas são descritos nas patentes US n° RE37.974, por Bowers et al., 7.028.689 e 7.013.895, por Martin et al., e 6.883.518, por Mittelstadt et al. Uma válvula de exalação permite que o ar exalado escape do espaço de gás interior sem ter que passar através do meio de filtro no corpo da máscara 32. A válvula de exalação pode ser presa ao corpo da máscara através do uso de um adesivo — consulte a patente US n° 6.125.849, por Williams et al. — ou através de aperto mecânico — consulte as patentes US n° 7.069.931, 7.007.695 e 6.604.524, por Curran et al. O corpo da máscara ilustrado 32 é permeável ao ar e pode ser dotado de uma abertura (não mostrada) localizada onde uma válvula de exalação poderia ser fixada ao corpo da máscara 32 de modo que o ar exalado pudesse sair rapidamente do espaço de gás interior através desta válvula de exalação. Um local preferencial da abertura no corpo da máscara 32 fica diretamente à frente de onde a boca do usuário estaria quando a máscara estiver sendo usada. A localização da abertura e, portanto, da válvula de exalação neste local permite que a válvula abra com maior facilidade em resposta à força ou momento proveniente da corrente de fluxo de exalação. Para um corpo de máscara 32 do tipo mostrado na figura 5, essencialmente toda a superfície exposta do corpo da máscara 32 é permeável a ar para o ar inalado.located therein as the one-way fluid valve disclosed in US Patent No. 6,854,463 by Japuntich et al. Examples of other suitable valves are described in US Patent Nos. RE37,974 by Bowers et al., 7,028,689 and 7,013,895 by Martin et al. And 6,883,518 by Mittelstadt et al. An exhalation valve allows exhaled air to escape from the interior gas space without having to pass through the filter medium into the mask body 32. The exhalation valve can be attached to the mask body using a sticker - see US Patent No. 6,125,849 to Williams et al. - or by mechanical tightening - see US Patent Nos. 7,069,931, 7,007,695 and 6,604,524, by Curran et al. The illustrated mask body 32 is air permeable and may be provided with an opening (not shown) located where an exhalation valve could be attached to the mask body 32 so that exhaled air could rapidly exit the interior gas space through of this exhalation valve. A preferred opening location in the mask body 32 is directly ahead of where the wearer's mouth would be when the mask is being worn. The location of the vent and therefore of the exhalation valve at this location allows the valve to open more easily in response to the force or momentum from the exhalation flow stream. For a mask body 32 of the type shown in Figure 5, essentially the entire exposed surface of the mask body 32 is air permeable to inhaled air.

A figura 6 mostra que o corpo da máscara 38 pode compreender múltiplas camadas, incluindo uma camada interna de reforço ou de modelagem 40, uma camada de filtração 42 e uma manta de revestimento exterior 32. A camada interna de reforço ou formação 38 fornece uma estrutura ao corpo do respirador 32 e sustentação para a camada de filtragem 40. A camada de modelagem 38 pode estar localizada dentro ou fora da camada de filtração 40 e pode ser feita, por exemplo, a partir de uma manta de não-tecido de fibras termossoldáveis que foram moldadas em, por exemplo, uma configuração em formato de bojo, por exemplo, pelo método apresentado na patente US n° 5.307.796 por Kronzer et al. A camada de modelagem 38 também poderia ser feita de uma rede plástica moldada — consulte a patente US n° 4.850.347 por Skov. Apesar do fato de que a camada de modelagem é desenvolvida com o propósito primário de fornecer uma estrutura à máscara e fornecer suporte para uma camada de filtração, a camada de modelagem também pode agir, em alguns casos, como um filtro, tipicamente para capturar partículas maiores em suspensão no exterior do espaço de gás, se colocada no lado de fora da camada filtrante 40. Juntas, as camadas de formação e filtração podem operar como um elemento de filtragem de inalação. Quando o usuário inala, o ar é passado através do corpo da máscara, e partículas transportadas pelo ar ficam aprisionadas nos interstícios entre as fibras, particularmente entre as fibras da camada filtrante. Na modalidade mostrada nas figuras 5 e 6, a camada filtrante 40 é "integral" com o corpo da máscara 32 — isto é, ela forma parte do corpo da máscara e não é um item que é subseqüentemente fixo ao (ou removido do) corpo da máscara como um cartucho de filtro.Figure 6 shows that the mask body 38 may comprise multiple layers including an inner reinforcement or shaping layer 40, a filtration layer 42 and an outer covering mat 32. The inner reinforcement or forming layer 38 provides a structure to the respirator body 32 and support for the filtering layer 40. The modeling layer 38 may be located inside or outside the filtering layer 40 and may be made, for example, from a heat-sealing fiber nonwoven mat which have been molded into, for example, a bulge-shaped configuration, for example by the method disclosed in US Patent No. 5,307,796 by Kronzer et al. The shaping layer 38 could also be made of a molded plastic mesh - see US Patent No. 4,850,347 by Skov. Despite the fact that the modeling layer is designed for the primary purpose of providing a mask structure and providing support for a filtration layer, the modeling layer can also act, in some cases, as a filter, typically to capture particles. suspended in the outside of the gas space if placed outside the filtering layer 40. Together, the forming and filtering layers can operate as an inhalation filtering element. When the user inhales, air is passed through the mask body, and airborne particles become trapped in the interstices between the fibers, particularly between the fibers of the filtering layer. In the embodiment shown in Figures 5 and 6, the filtering layer 40 is "integral" with the mask body 32 - that is, it forms part of the mask body and is not an item that is subsequently attached to (or removed from) the body. mask as a filter cartridge.

Os materiais filtrantes que são comuns em respiradores de máscara de meia pressão negativa — como a máscara facial filtrante 30 mostrada na figura 5 — freqüentemente contêm uma manta emaranhada de microfibras carregadas eletricamente, particularmente microfibras produzidas por extrusão em blocos com passagem de ar quente "meltblown microfibers" (BMF). As microfibras têm, tipicamente, um diâmetro eficaz da fibra médio de cerca de 20 a 25 micrômetros (pm) ou menos, mas, comumente, têm cerca de 1 a cerca de 15 pm, e, ainda mais comumente, têm cerca de 2 a 10 pm em diâmetro. O diâmetro eficaz da fibra pode ser calculado como descrito em Davies, C.N., The Separation of Airborne Dust and particles (A separação do pó e partículas carregados pelo ar), Institution of Mechanical Engineers1 Londres, Proceedings 1B. 1952. As mantas de BMF podem ser formadas como descrito em Wente, Van A., Superfine Thermoplastic Fibers (Fibras termoplásticas superfina) em Industrial Engineering Chemistry, vol. 48, páginas 1342 et seq. (1956) ou no Relatório No. 4364 do Naval Research Laboratories, publicado em 25 de maio de 1954, intitulado Manufacture of Superfine Organic Fibers (Fabricação de fibras orgânicas superfinas) de Wente, Van A., Boone, C.D., e Fluharty, E.L. Mantas fibrosas produzidas por sopro fundido podem ser uniformemente preparadas e podem conter múltiplas camadas, como as mantas descritas nas patentes US n° 6.492.286B1 e 6.139.308, por Berrigan et al. Quando estão sob a forma de uma manta aleatoriamente entrelaçada, as mantas de BMF podem ter integridade suficiente para serem manuseadas como uma placa têxtil. Uma carga elétrica pode ser conferida às mantas fibrosas usando-se várias técnicas descritas, por exemplo, nas patentes US n° 6.454.986B1 e 6.406.657B1, por Eitzman et al., nas patentes US n° 6.375.886Β1, 6.119.691 e 5.496.507, por Angadjivand et al., na patente US n° 4.215.682, por Kubik et al., e na patente US n° 4.592.815, por Nakao.Filter materials that are common in negative pressure half mask respirators - such as filter face mask 30 shown in Figure 5 - often contain a tangled blanket of electrically charged microfibers, particularly microfiber produced by meltblown hot-air block extrusion. microfibers "(BMF). Microfibers typically have an average effective fiber diameter of about 20 to 25 micrometers (pm) or less, but commonly have about 1 to about 15 pm, and even more commonly about 2 to 10 pm in diameter. Effective fiber diameter can be calculated as described in Davies, C.N., The Separation of Airborne Dust and Particles, Institution of Mechanical Engineers1 London, Proceedings 1B. 1952. BMF blankets may be formed as described in Wente, Van A., Superfine Thermoplastic Fibers in Industrial Engineering Chemistry, vol. 48, pages 1342 et seq. (1956) or Naval Research Laboratories Report No. 4364, published May 25, 1954, entitled Manufacture of Superfine Organic Fibers by Wente, Van A., Boone, CD, and Fluharty, EL Fused-blow fibrous blankets may be uniformly prepared and may contain multiple layers, such as the blankets described in US Patent Nos. 6,492,286B1 and 6,139,308, by Berrigan et al. When in the form of a randomly interwoven blanket, the BMF blankets may have sufficient integrity to be handled as a textile plate. An electrical charge can be imparted to the fibrous webs using various techniques described, for example, in U.S. Patent Nos. 6,454,986B1 and 6,406,657B1, by Eitzman et al., U.S. Patent Nos. 6,375,886Β1, 6,119,691 and 5,496,507 by Angadjivand et al. in US Patent No. 4,215,682 by Kubik et al. and in US Patent No. 4,592,815 by Nakao.

Exemplos de materiais fibrosos que podem ser usados como filtros em um corpo da máscara são apresentados na patente US n° 5.706.804 por Baumann et al., na patente US n° 4.419.993 por Peterson, na patente reexpedida US No. Re 28,102 por Mayhew, nas patentes US n° 5.472.481 e 5.411.576 por Jones et al. e na patente US n° 5.908.598 por Rousseau et al. As fibras podem conter polímeros, como polipropileno e/ou poli-4-metil-1-penteno (consulte as patentes US n° 4.874.399 por Jones et al. e 6.057.256 por Dyrud et al.) e podem conter, também, átomos de flúor e/ou outros aditivos para melhorar o desempenho de filtragem — consulte, as patentes US n° 6.432.175B1, 6.409.806B1, 6.398.847B1, 6.397.458B1 por Jones et al. e as patentes US n° 5.025.052 e 5.099.026 por Crater et al., e podem, também, ter baixos teores de hidrocarbonetos extraíveis para melhorar o desempenho, — consulte a patente US n° 6.213.122 por Rousseau et al. As mantas fibrosas pode, também, ser fabricadas de modo a terem uma resistência de mistura oleosa elevada conforme descrito na patente US n° 4.874.399 por Reed et al. e nas patentes US n° 6.238.466 e 6.068.799, ambas por Rousseau et al. Opcionalmente, a camada de filtragem poderia ser corrugada conforme descrito na patente US n° 5.804.295 e 5.763.078 por Braun. O corpo da máscara também pode incluir uma manta de revestimento externo para proteger a camada de filtração. A manta com revestimento pode, também, ser constituída a partir de mantas não-tecidas de BMF ou, alternativamente, a partir de mantas de fibras de fiação contínua. Uma manta com revestimento interno poderia, também, ser usada para oferecer uma máscara com um caimento leve e confortável à face do usuário, — consulte a patente US n° 6.041.782 por Angadjivand et al. As mantas de revestimento também podem ter habilidades filtrantes, embora tipicamente não tão boas quanto à camada de filtração. Os exemplos a seguir foram meramente selecionados para ilustrar outras características, vantagens e outros detalhes da invenção. Entretanto, deve-se entender expressamente que, enquanto os exemplos servem este propósito, os ingredientes específicos e as quantidades usadas, bem como outras condições e detalhes, não devem ser interpretados de uma maneira que irá limitar indevidamente o escopo desta invenção.Examples of fibrous materials that can be used as filters on a mask body are set forth in US Patent No. 5,706,804 by Baumann et al., US Patent No. 4,419,993 by Peterson, US Resubmitted Patent No. Re 28,102 Mayhew, U.S. Patent Nos. 5,472,481 and 5,411,576 by Jones et al. and US Patent No. 5,908,598 to Rousseau et al. The fibers may contain polymers such as polypropylene and / or poly-4-methyl-1-pentene (see US Patent Nos. 4,874,399 by Jones et al. And 6,057,256 by Dyrud et al.) And may also contain , fluorine atoms and / or other additives to improve filtering performance - see US Patent Nos. 6,432,175B1, 6,409,806B1, 6,398,847B1, 6,397,458B1 by Jones et al. and US Patent Nos. 5,025,052 and 5,099,026 by Crater et al., and may also have low extractable hydrocarbon contents to improve performance, - see US Patent No. 6,213,122 by Rousseau et al. Fibrous webs may also be manufactured to have a high oil mixing resistance as described in US Patent No. 4,874,399 by Reed et al. and US Patent Nos. 6,238,466 and 6,068,799, both by Rousseau et al. Optionally, the filtering layer could be corrugated as described in US Patent Nos. 5,804,295 and 5,763,078 by Braun. The mask body may also include an outer liner to protect the filtration layer. The coated blanket may also be formed from non-woven BMF blankets or alternatively from continuous spinning fiber blankets. An inner lined blanket could also be used to provide a mask with a lightweight, comfortable fit to the wearer's face, - see US Patent No. 6,041,782 by Angadjivand et al. Coating blankets may also have filtering abilities, although typically not as good as the filtering layer. The following examples were merely selected to illustrate other features, advantages and other details of the invention. However, it is to be expressly understood that while the examples serve this purpose, the specific ingredients and amounts used, as well as other conditions and details, should not be construed in a manner that will unduly limit the scope of this invention.

Exemplos Exemplo 1Examples Example 1

Pré-polímeros de UCAR Latex 154S e HYPO 2002 (disponíveis junto à Dow Chemical Company, Midland, Ml, EUA) foram usados como materiais de partida para moldar uma espuma nasal de poliuretano tridimensional. Quarenta gramas (g) de HYPO 2002 e 60 g de UCAR foram misturados em um recipiente plástico descartável usando-se um misturador com pá mecânico, e foram vertidos sobre um molde que tinha três cavidades. As cavidades foram dimensionadas para fornecer uma espuma nasal que tinha um comprimento projetado P-L de cerca de 105 mm, uma espessura A na porção central de 6 mm, e uma espessura B na primeira e na segunda porções de contato lateral de 15 mm. A largura W de cada uma das cavidades foi de cerca de 15 mm. O molde foi pré-aspergido com um agente de liberação (Endurance Mold Release A353, produzido pela Stoner, Quarryville1 PA, EUA) antes que a pré-mistura de poliuretano fosse vertida sobre ele. Após cerca de 10 minutos, a espuma de poliuretano parcialmente curada foi removida do molde e foi colocada em um forno mantido à 60°C de um dia para o outro, para se alcançar uma cura total. O material foi deixado para esfriar até a temperatura ambiente, e, então, a espuma foi cortada para se remover as rebarbas. Três pedaços de espuma nasal em 3-D foram obtidas. Os ângulos α e β foram 35° e 56°, respectivamente. Uma fita de não-tecido com revestimento duplo 3M 9917 foi aplicada no lado superior (lado plano) da espuma nasal e, então, a espuma nasal foi aplicado a um respirador 3M 8511 que teve seu grampo nasal de tf 19UCAR Latex 154S and HYPO 2002 prepolymers (available from Dow Chemical Company, Midland, MI, USA) were used as starting materials for shaping a three-dimensional polyurethane nasal foam. Forty grams (g) of HYPO 2002 and 60 g of UCAR were mixed in a disposable plastic container using a mechanical paddle mixer, and poured into a mold that had three cavities. The cavities were sized to provide a nasal foam that had a projected P-L length of about 105 mm, a thickness A in the central portion of 6 mm, and a thickness B in the first and second lateral contact portions of 15 mm. The width W of each well was about 15 mm. The mold was pre-sprayed with a release agent (Endurance Mold Release A353, produced by Stoner, Quarryville1 PA, USA) before the polyurethane premix was poured over it. After about 10 minutes, the partially cured polyurethane foam was removed from the mold and placed in an oven maintained at 60 ° C overnight to achieve full cure. The material was allowed to cool to room temperature, and then the foam was cut to remove burrs. Three pieces of 3-D nasal foam were obtained. The angles α and β were 35 ° and 56 °, respectively. A 3M 9917 double-coated nonwoven tape was applied to the upper (flat) side of the nasal foam and then the nasal foam was applied to a 3M 8511 respirator that had its nose clip of tf 19.

alumínio removido. A espuma nasal foi posicionada no interior do respirador, oposto ao local onde o grampo nasal de alumínio estava situado.Aluminum removed. The nasal foam was positioned inside the respirator, opposite where the aluminum nasal clamp was located.

Exemplo 2Example 2

Este exemplo foi preparado conforme descrito acima no exemplo 1, exceto pelo fato de que a espuma nasal foi presa a um respirador 3M 8210 padrão, com o grampo nasal e a espuma nasal originais removidos.This example was prepared as described above in Example 1, except that the nasal foam was attached to a standard 3M 8210 respirator, with the original nasal clamp and nasal foam removed.

Exemplo 3Example 3

Uma espuma de camada dupla Foamex (Foamex, E. Rutherford, NJ1 EUA) foi usada para se obter uma espuma nasal que tivesse um comprimento projetado P-L de 97 mm, uma espessura da porção central A de 7 mm, uma espessura na porção de contato lateral B de 15 mm, uma largura W de 15, um ângulo α de 7o, e um ângulo β de 48°. Uma seção de 7,5 mm de espessura da espuma foi colocada costas com costas com outra seção para criar uma espuma mais espessa de 15 mm de espessura. A espuma foi, então, entalhada num formato contendo as dimensões indicadas acima, usando-se uma faca cirúrgica e tesouras. A espuma nasal entalhada foi, então, fixa a um respirador 8511 através do uso de uma fita de não-tecido com revestimento duplo 3M 9917, com o grampo nasal de alumínio removido.A Foamex double layer foam (Foamex, E. Rutherford, NJ1 USA) was used to obtain a nasal foam that had a projected PL length of 97 mm, a thickness of the central portion A of 7 mm, a thickness on the contact portion. B side of 15 mm, a width W of 15, an angle α of 7 °, and an angle β of 48 °. A 7.5mm thick section of foam was placed back to back with another section to create a 15mm thicker foam. The foam was then notched into a shape containing the dimensions indicated above using a surgical knife and scissors. The notched nasal foam was then attached to an 8511 respirator by use of a 3M 9917 double coated nonwoven tape with the aluminum nose clip removed.

Esta invenção pode ser adequadamente praticada na ausência de qualquer elemento não descrito de modo específico na presente invenção.This invention may be suitably practiced in the absence of any element not specifically described in the present invention.

Todas as patentes e pedidos de patente citados acima, inclusive aqueles na seção dos Antecedentes da Invenção, estão aqui incorporados a título de referência em sua totalidade. Na medida em que houver um conflito ou discrepância entre a descrição neste documento incorporado e o relatório descritivo acima, o relatório descritivo acima controlará.All patents and patent applications cited above, including those in the Background to the Invention section, are hereby incorporated by reference in their entirety. To the extent that there is a conflict or discrepancy between the description in this embedded document and the descriptive report above, the descriptive report above will control.

Esta invenção pode empregar diversas modificações e alterações sem sair do espírito e escopo da mesma. Consequentemente, esta invenção não deve ser considerada como limitada ao acima descrito, mas deve ser controlada pelas limitações estabelecidas nas reivindicações a seguir e quaisquer equivalentes das mesmas.This invention may employ various modifications and alterations without departing from the spirit and scope thereof. Accordingly, this invention should not be construed as limited to the above, but should be controlled by the limitations set forth in the following claims and any equivalents thereof.

Claims

Respirator, characterized in that it comprises: (a) a mask body that is adapted to fit over a person's nose and mouth, and which has an inner surface, and (b) a nasal foam comprising : (i) a front side, a back side, and a mask contact surface, the nasal foam being attached to the inner surface of the mask body at the mask contact surface, (ii) a central portion, (iii ) a first and a second lateral contact portion that are symmetrically situated on opposite sides of the central portion, and (iv) a nose contact surface extending over the central portion and the first and second lateral contact portions, with the nose contact surface being inclined to a first and a second angle α to a plane that cuts through the nasal foam orthogonally to a longitudinal dimension.

Respirator according to Claim 1, characterized in that the first and second angles α open in a direction extending from the posterior side of the nasal foam to the front side thereof.

RESPIRATOR according to claim 1, characterized in that the central portion has a thickness A and the first and the second lateral contact portions have a thickness B, and the thickness B is greater than the thickness A.

Respirator according to Claim 3, characterized in that the thickness A is about 0.4 to about 0.8 cm and the thickness B is about 1.2 to about 2 cm. .

RESPIRATOR according to claim 1, characterized in that the nose contact surface is inclined at a first and a second location, which are situated respectively at the first and second opposite lateral contact portions.

Respirator according to Claim 1, characterized in that the nasal foam is compressible and comprises polyurethane, polyvinyl chloride, polypropylene, polyethylene, polyethylene vinyl acetate, rubber, or a combination thereof, and Nasal foam is an open cell or closed cell foam, or it is a microcellular foam.

Respirator according to Claim 1, characterized in that each angle α is from about 1 to about 65 degrees.

Respirator according to Claim 1, characterized in that each angle α is from about 5 to about 40 degrees.

Respirator according to claim 1, characterized in that the nasal foam has a width W of from about 0.8 cm to about 1.2 cm, and a projected length of about 2 to 2.8. cm.

10. A respirator manufacturing method, characterized in that it comprises: (a) providing a mask body that is adapted to fit over a person's nose and mouth, and which has an internal surface, and (b) providing a nasal foam comprising: (i) a front side, a rear side, and a mask contacting surface, with the nasal foam being attached to the inner surface of the mask body on the contacting surface of the mask. the mask, (ii) a central portion, (jj) a first and a second lateral contact portion that are symmetrically situated on opposite sides of the central portion, and (iv) a nose contact surface extending over the portion first and second lateral contact portions, with the nose contact surface being inclined to a first and a second angle α to a plane that cuts through the nasal foam orthogonally to a dimension n the longitudinal direction, and (c) attaching the nasal foam to the inner surface of the mask body.